Актуализация Когато антибиотиците се провалят: ядат полезни бактерии

Лекарите използват генно оптимизирани вируси, за да спасят живота на тийнейджър след инфекция с мулти-устойчиви микроби.

Това е сценарий, който заплашва много деца с наследствено заболяване, наречено муковисцидоза. Белите ви дробове се превръщат в идеално място за размножаване на микроби, защото генетичният дефект прави слузта в бронхите вискозна. Ако това са устойчиви микроби, срещу които антибиотиците вече не са ефективни, тогава бързо се развива животозастрашаваща ситуация.

Нямаше много надежда за 15-годишна пациентка с муковисцидоза Изабел Карнел-Холдуей. Такъв патоген, този на туберкулозоподобния Mycobacterium abscessus, се бе установил в белите й дробове. Въпреки двустранната трансплантация на белия дроб, бактериите останаха и заразиха хирургичната рана, черния дроб и над 20 области на кожата по цялото тяло. В такива случаи лекарите обикновено не могат повече да измислят план за палиативно лечение, т.е. терминална помощ. Съдба, която може да застраши все повече хора без муковисцидоза в хода на все по-пропадащия арсенал от антибиотици.

Полезен коктейл от вируси, наречени "Muddy", "ZoeJ" и "BP"

Екипът от лекари, ръководен от Хелън Спенсър от лондонската болница Great Ormond Street, искаше да направи последен опит: да се бори със смъртоносните бактерии с вируси, които ядат бактерии, така наречените бактериофаги. Майката на Изабел е чула за този експериментален подход към терапията и се е свързала с изследователя на фаги Греъм Хатфул от университета в Питсбърг.

От колекция от над 10 000 различни бактериофаги, неговият екип е избрал тези, които особено ефективно атакуват редкия вид микобактерии при тийнейджъри при лабораторни изследвания - наречени "Muddy", "ZoeJ" и "BP". Екипът на Hatful дори оптимизира последните две с помощта на генното инженерство. Първо изследователите тестваха бактериофаговия коктейл върху хирургичната рана на гръдната кост, след това лекарите в Лондон инжектираха бактерияда в кръвта на неизлечимо болното момиче на всеки дванадесет часа - общо три милиарда фагови единици на доза за период от 32 седмици.

Всъщност вирусите първо се размножават в тялото, след което бактериите постепенно изчезват, първо от кръвта, а след това и от кожните рани. Няма странични ефекти, които си струва да се споменат, като треска - напротив: шест месеца след началото на лечението хирургическата рана на тийнейджъра е почти зараснала, кожните лезии - с изключение на една - са изчезнали, а функцията на черния дроб и белите дробове и теглото на тийнейджъра са се подобрили значително. Изабел Карнел-Холдуей вече е на 17, връща се в училище и се учи да шофира, съобщава Би Би Си. Инфекцията е овладяна, но младата жена все още не се е освободила напълно от бактериите и продължава да получава инфузии от фаговия коктейл, съобщава Би Би Си.

Окуражаващо - но все още далеч от пробив във фаговата терапия

Това е първото лечение на микобактериална инфекция с бактериофаги, първото лечение с генетично оптимизирани и най-вече един от малкото примери за успешно използване на бактериалния ядец. Не може обаче да става дума за пробив за формата на терапия, която съществува от началото на 20-ти век и е многократно тествана - с противоречиви резултати. В своя доклад, публикуван в списание "Nature Medicine", Hatfull и Spencer изрично посочват, че това е единичен случай и че не могат да изключат, че пациентът би се възстановил без лечението с фаги.

Но случаят е обнадеждаващ за изследователи и лекари, които виждат бактериофагите като начин за борба с нарастващия брой бактериални щамове, срещу които конвенционалните и резервни антибиотици вече не са ефективни. Това включва и германския консорциум „Phage4Cure“, сътрудничество между Лайбниц институт „Германска колекция от микроорганизми и клетъчни култури“ в Брауншвайг, Института по токсикология и експериментална медицина на Фраунхофер и Берлинското харите. „Phage4Cure започна да установява фаготерапия“, казва Мартин Витценрат от Клиниката по инфекциозни болести и пневмология в Берлинското Шарите. Федералното министерство на образованието и научните изследвания освободи пет милиона евро за проекта през 2017 г.

Досега изследователите вече са изолирали и охарактеризирали подходящи фаги. Сега те са "почти готови" с производството на големи количества фаги, така че първите предклинични тестове трябва да започнат още през юни, казва Витценрат. Вирусите трябва да бъдат тествани върху хора, първоначално здрави доброволци като част от проучване фаза 1, през следващата година. Пациенти с хронична инфекция от Pseudomonas aeruginosa трябва да бъдат лекувани с бактериофагите само след тези проверки за безопасност.

В мащабно проучване бактериядът не може да убеди

„Убеден съм, че фаговата терапия може да работи, в противен случай не бихме го направили“, казва Witzenrath. Въпреки това, лекарят знае за неуспеха на предишни опити за терапия с бактериофаги. Например в единственото голямо проучване в Европейския съюз, „PhagoBurn“, стартирано през 2013 г. от френската компания Pherecydes Pharma, вирусите не успяха да убедят. Смес от дванадесет различни фага беше напръскана в раните на 220 изгорени пациенти, за да се спре инфекцията с множество устойчиви на антибиотици бактерии от типа Pseudomonas aeruginosa. Въпреки това, в сравнение с контролната група пациенти, чиито рани са дезинфекцирани като стандарт, не само, че няма полза от фаговата терапия, но стандартната терапия е още по-добра. „Поради това е добре и важно да разгледаме внимателно тази терапевтична опция и да тестваме нейната ефективност също толкова строго, колкото всяка друга нова форма на лечение“, казва Witzenrath.

Положителен опит се съобщава главно от клиника в Тбилиси, Грузия. Основан е през 1923 г. от бактериолога Джордж Елиава, който преди това е работил с британско-канадския микробиолог Феликс д’Ерел от Института Пастьор в Париж. D’Hérelle е първият, който забелязва през 1917 г., че изпражненията на пациенти с диария винаги съдържат огромни количества бактериофаги, когато се възстановяват от чревната инфекция. След това Елиава и неговите наследници развиват очевидната терапевтична идея по-нататък в Съветския съюз - до днес. На запад обаче фагите бяха забравени като терапевтични средства, когато се появиха антибиотици. Едва откакто тези активни съставки заплашват да се провалят, концепцията си връща вниманието - като клиниката в Елиава.

повече по темата

Антибиотичната криза, част 4 Поглъщащите бактерии

Този институт обаче живее и от факта, че там се предлага тази терапия, казва Witzenrath. Следователно лекарите могат да бъдат предубедени по отношение на оценката на ефективността на метода - във всеки случай там може да е особено трудно да се предотврати. Тъй като колкото и да е правдоподобно, че бактериофагите убиват бактериите, има много фактори, които могат да унищожат успеха на фаговата терапия. „Например, всичко друго, но не е тривиално, че фагите дори намират бактериите в онова, което те считат за органи“, казва Витценрат. На място фагите също ще трябва да преодолеят препятствия като гнойни слоеве слуз или биофилми. И накрая, достатъчно бактерии трябва да са наоколо и заразени, така че фагите да могат да се размножават и след това да заразяват други бактерии отново. Трябва само да научите и проучите много за взаимодействието на фагите и бактериите, за да разработите ефективна терапия.